La saldatura vapor phase, identificata in italiano come condensazione a vapore, è una tecnologia molto utilizzata nell’ambito della produzione delle schede elettroniche.
Questa particolare tecnica si distingue per la capacità di assicurare la massima uniformità nella temperatura durante le operazioni di saldatura.
Particolarmente indicata per eseguire operazioni saldatura su elementi complessi come POP, BGA o QFN, caratterizzati dalla presenza di numerosi componenti, la saldatura vapor phase viene utilizzata in diverse applicazioni industriali.
Con il supporto di SEPRI, azienda specializzata nella progettazione e produzione di schede elettroniche scopriremo maggiori dettagli sul processo di saldatura vapor phase e analizzeremo altri importanti vantaggi di cui è possibile beneficiare quando si sceglie di adottare questa tecnologia.
Come avviene la saldatura vapor phase durante la produzione di schede elettroniche
La saldatura con la condensazione a vapore trova applicazione anche quando l’azienda che produce schede elettroniche ha bisogno di dissipare potenza durante la lavorazione: in questi casi, infatti, il numero di bolle d’aria che si creano diminuisce notevolmente.
Durante il processo di saldatura a condensazione di vapore si procede in modo da raggiungere il punto di ebollizione del fluido inerte: la zona di vapore che si crea successivamente alla fase di pre riscaldamento fa in modo che il fluido si fermi per il tempo necessario per procedere con la saldatura.
Durante la fase di condensazione avviene uno scambio termico tra scheda e vapore: questo si traduce in un leggero aumento di tempo delle operazioni di saldatura rispetto alle tecniche di tradizionali (vedi per esempio la saldatura ad aria).
Tutti i vantaggi della saldatura con condensazione a vapore
Come sottolineato inizialmente la saldatura con condensazione a vapore è particolarmente apprezzata per le ottime performance che è in grado di garantire circa l’uniformità della temperatura durante le operazioni.
Esistono tuttavia altri importanti vantaggi che è bene conoscere quando si confronta questa tecnica con altre più tradizionali.
Vediamoli insieme:
- La temperatura di saldatura è uniforme;
- È possibile risparmiare energia, e di conseguenza ridurre i costi operativi, grazie agli alti livelli di efficienza raggiunti in termini di trasferimento di calore: in alcuni casi si parla di valori dieci volte maggiori rispetto a quei sistemi che impiegano aria o azoto e 50 volte superiori rispetto a quelli con sistemi infrarossi;
- Utilizzando la saldatura vapor phase non è possibile raggiungere temperature fuori controllo dal momento che il punto di ebollizione del nostro fluido inerte è ben definito;
- Non è necessario utilizzare ossigeno oppure azoto per il raggiungimento di un’atmosfera inerte;
- La saldatura non viene influenzata dalla dimensione dei componenti trattati, dalla loro massa, dal peso e dal tipo di colorazione;
- Lo stress termico a cui i componenti sono sottoposti è minore rispetto ai forni a convezione forzata poiché la temperatura è inferiore di circa 20 gradi;
- La probabilità di ossidazione dei componenti è inesistente: questa condizione restituisce una migliore bagnabilità della lega e del fluido utilizzati e permette di ottenere giunti di saldatura di maggiore qualità;
- La probabilità di deformazioni meccaniche si riduce e, di conseguenza, anche i fenomeni di delaminazione perché le schede elettroniche vengono trattata a temperature minori e più uniformi;
- Non è necessario eseguire profili di saldatura dedicati;
- Non sono presenti effetti ombra;
- I risultati e le operazioni sono ripetibili nel tempo.
Vapor phase e tecnologia del vuoto, ecco come eliminare il fenomeno dei vuoti nei giunti di saldatura delle schede elettroniche
Un problema molto comune durante le operazioni di saldatura è quello dei vuoti nei punti di giuntura.
In questi casi si è soliti utilizzare la tecnologia del vuoto insieme a quella della condensazione a vapore per rispondere alle prestazioni richieste ai nuovi dispositivi elettronici.
Quando si utilizzano insieme queste due tecnologie si crea una fase di decompressione all’interno della camera di saldatura: in questo frangente la lega è liquida e si cerca di favorire l’uscita del gas eliminando i giunti al termine delle operazioni di saldatura.
In altri casi invece i void vengono eliminati nei giunti di componenti o dai fori di via per garantire la massima tenuta meccanica rispetto al lungo periodo.